simufact旋压工艺仿真解决方案
旋压工艺
二、工艺分析
1、旋压过程分析
⑴劈开轮
劈开轮成形分为劈开、整形二个阶段。
垂直缸快速进给,在接近零件时转为工进并压紧零件(始终保压),主轴带动上下模旋转(见图2)。X1劈开轮沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,当X1进给了8~10mm后,X3整形轮沿径向快速进给(此时X1停留在原地)(图2 b),接近工件时转换为工进,此时X1和X3同时工进,在速度上X3比X1稍快一点。当X1进给到预定深度,延时0.5~1.5秒后快速退回,X3继续工进,直到零件成形(图2 c)。
图 2 劈开轮旋压过程示意图
在此旋压过程中要注意的问题有:1、垂直缸在压紧工件后应始终处于保压状态下,直到零件成形,X3退回;
2、X1的进给位置一定要是在毛坯的二分之一处,偏差不能大于0.1mm,否则会产生劈偏现象,造成废品;
3、X1和X3工进速度的协调关系(见图3);
4、成形后槽型的回弹变形与X3的延时和X3旋轮尺寸之间的关系,当成形旋轮X3进给到位后,零件槽型部分会产生冷作硬化,角度尺寸有部分回弹现象,这时的X3旋轮的最终进给尺寸和延时量可以适当调整,最终保证角度尺寸不会超差。在设计X3旋轮时也可以将回弹因素考虑进去,X3的旋轮夹角可以在图纸要求的尺寸上增加1°至2°,使之在旋压结束时能补充回弹量。
图3 X1与X3工进速度的协调关系
注:当X1的工进速度比X3快或两者相等,都会产生如图a的效果,这时会发生已经被劈开的材料边缘部分受材料内应力的作用向X1旋轮表面靠拢,最终产生相对摩擦。这样会在X1旋轮表面留下一圈积削,而这些积削会划伤零件表面,从而影响零件表面质量。只有当X3的进给速度比X1的进给速度稍快一点(但不能快太多,否则到最后会产生X3成了劈开轮,X1没有起到作用的情况),由X3撑开已经被劈开的材料部分,使被劈开的材料部分不会与X1产生相对摩擦。从而保证产品质量。
simufact旋压工艺仿真解决方案
Simufact.forming
旋压及热处理工艺仿真优化整体解决方案
西模发特信息科技(上海)有限公司
2013年9月15日
目录
一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性 (3)
二、旋压及热处理工艺仿真软件的组成部分和技术要求 (4)
2.1、旋压及热处理工艺仿真软件的主要组成部分 (4)
2.2、旋压及热处理工艺仿真软件的主要技术要求 (4)
三、Simufact旋压及热处理工艺设计仿真优化整体解决方案 (7)
3.1 德国SIMUFACT公司介绍 (7)
3.2 Simufact.forming旋压及热处理工艺仿真软件介绍 (7)
3.3 simufact.froming软件工作原理 (9)
3.4 simufact.forming旋压案例分析 (9)
3.5 simufact.forming其他国内客户成功案例 (12)
3.6 simufact.forming热处理案例分析 (16)
3.7 simufact.forming软件推荐配置 (19)
3.8 simufact.forming硬件参考配置 (20)
3.9 simufact.forming其他功能介绍 (21)
3.10 simufact.forming售后服务能力介绍 (21)
四、结论 (22)
一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性
航天行业许多重要的零部件都通过旋压及热处理加工生产出来,旋压工艺主要包括强力旋压和普通旋压。影响旋压成形零件的工装设计参数和工艺参数众多。主要有如下几类:
(1)工装设计参数主要有:咬入角、卸荷角、旋轮半径、圆角半径、间隙等
基于Simufact筒形件强力旋压与变薄拉深成形质量研究
基于Simufact筒形件强力旋压与变薄拉深成形质量研究提纲:
第一章:绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 研究内容和目标
第二章:数值模拟方法
2.1 Simufact软件简介
2.2 建模方法和网格生成
2.3 材料模型和本构关系
2.4计算边界条件和仿真设置
第三章:强力旋压的模拟分析
3.1 强力旋压的工艺流程和特点
3.2 模拟分析处理流程和结果分析
3.3 影响强力旋压成形质量的因素分析
第四章:变薄拉深成形的模拟分析
4.1 变薄拉深成形的工艺流程和特点
4.2 模拟分析处理流程和结果分析
4.3 影响变薄拉深成形质量的因素分析
第五章:成形质量优化方法研究
5.1 不同优化方法比较分析
5.2 强力旋压和变薄拉深成形优化结果的比较
5.3 成形质量的实验验证与分析
第六章:结论和展望
6.1 研究总结和成果
6.2 存在问题和未来研究方向
6.3 创新点和应用前景
参考文献第一章:绪论
1.1 研究背景和意义
随着现代制造业的发展,金属成形技术在各个行业中得到了广泛应用,并成为了先进制造业发展的关键技术之一。其中,强力旋压和变薄拉深成形技术是金属成形技术中的重要工艺之一,广泛应用于航空、汽车、船舶、石油、天然气等行业中。这两种成形工艺的特点是成形过程中材料的大变形和极端应力状态。由于这些工艺具有多变因素的影响,一旦出现问题则会导致产品失效。因此,深入研究金属成形工艺中的强力旋压和变薄拉深成形技术及其影响因素,对于提高成形质量和生产效率具有重要意义。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
国内外学者对强力旋压和变薄拉深成形工艺的研究已经取得了不少进展。国外学者在工艺参数、材料、凸轮设计、温度等方面进行了广泛的研究,取得了很多有意义的成果。在国内,许多学者在强力旋压和拉深成形方面也进行了大量的实验和仿真
deform冲压模拟案例
deform冲压模拟案例
01简介
金属旋压是一种复杂的金属塑形变形过程,广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域。旋压主要分为普通旋压和强力旋压,其中强力旋压使初始坯料厚度发生改变,变形过程较复杂。目前旋压工艺的研究大部分仍采用传统的试验方法研究,对旋压的过程控制依赖于经验值,生产过程中一旦产生缺陷,原因也不能很好地解释。而在数值模拟仿真技术和软件成熟的今天,应当快速采用计算机数值模拟的方法对其进行了研究,对不同工艺参数下的强力旋压过程进行了模拟,获得了成形角、减薄率、进给比等工艺参数对等效应力和旋压力的影响规律,为旋压工艺参数的选择和优化提供了依据。
旋压过程是点接触并接触位置不断发生变化,在模拟计算时边界接触条件高度非线性,使得旋压成形机理较复杂,旋压工件各点的应力、应变分布很不均匀。因此大部分金属成形仿真软件对于旋压模拟都比较费力,设置过程复杂,计算速度慢,导致计算结果很难与实际保持一致,需要多次调试模拟设置,这些困难阻碍了数值模拟与旋压工艺的结合使用。对于旋压过程模拟,多年来SFTC公司对旋压模拟在DEFORM通用模块应用实践基础上总结经验,不断研发改进,在DEFORM软件最新版本v11.2中正式推出了专业旋压模拟向导式模块Flow Forming,将复杂的旋压有限元设置内部优化处理,工艺研发人员只需按照向导界面提示,导入实际几何模型和工艺参数,即可完成模拟,整个设置过程犹如高级仿真专家指导一般,实现了旋压模拟的高效、高精度仿真计算。
02技术特点
1、向导式工艺设置界面
Flow Forming旋压工艺仿真是DEFORM最新推出的向导式模块,该模块面向专业的旋压工艺技术人员,无需学习复杂的有限元理论和DEFORM软件的基础操作设置,只需按照界面提示,输入几何模型、运动参数、选择材料即可完成模拟设置。其余高级设置均自动生成或有推荐值填入。
旋压成型工艺
旋压成型工艺
旋压成型工艺是一种常见的金属加工方法,通过旋压机械设备将金属板材弯曲成所需的形状。这种工艺在制造行业中被广泛应用,可以用于生产各种尺寸和形状的零部件和产品。本文将介绍旋压成型工艺的原理、优势以及应用领域。
旋压成型工艺的原理是利用旋压机械设备的旋转运动和压力,使金属板材在两个或多个滚轮之间进行弯曲。通过不断调整滚轮的位置和压力,可以实现对金属板材的精确成型,从而生产出符合设计要求的零部件。这种工艺可以实现高效、精确的金属加工,适用于各种不同材质的金属板材。
旋压成型工艺具有许多优势。首先,它可以在不改变金属板材性质的情况下进行加工,确保产品的质量和性能。其次,旋压成型可以实现对金属板材的多维度成型,满足复杂零部件的生产需求。此外,与传统的金属加工方法相比,旋压成型具有更高的生产效率和更低的生产成本,可以大大节约制造成本。
旋压成型工艺在许多领域都得到了广泛应用。在汽车制造行业,旋压成型可以生产车身零部件、排气管等金属零件。在航空航天领域,旋压成型可以制造飞机机身、发动机外壳等关键部件。此外,在家电、建筑、能源等领域,旋压成型也有着重要的应用价值,为各行业的发展提供了技术支持。
总的来说,旋压成型工艺是一种高效、精确的金属加工方法,具有广泛的应用前景和市场需求。随着制造技术的不断进步和发展,旋压成型工艺将在未来得到更广泛的应用,为各行业的发展带来新的机遇和挑战。希望本文的介绍能够让读者更加了解旋压成型工艺,为相关行业的发展提供参考和借鉴。
基于simufact.forming软件的车轮旋压模拟分析
基于simufact.forming软件车轮旋压模拟仿真
段小亮1,李光杰1
(1.西模发特信息科技(上海)有限公司技术工程部,上海 200336)
摘要:旋压轮毂具有重量轻、强度高、寿命长、表面光洁,机械加工余量少等优点。而旋压工艺过程复杂,影响因素多,造成实际旋压加工中工艺参数和工装的选择和调试较为困难,本文采用理论结合实际对钢质重型卡车车轮及铝合金轿车车轮旋压工艺进行模拟分析,得出了旋压件的应力应变、厚度尺寸变化、旋压力变化情况,验证了工艺参数的准确性与工艺的可行性,仿真结果与实际有较好的相符性。通过simufact.forming软件在旋压产品研制过程中的应用发现,仿真分析软件可以提前判断旋压工艺的可行性及合理性,为旋压产品的研制提供重要参考。
关键词:轮毂旋压;Simufact.forming;模拟仿真
Simulation of wheel spinning by simufact.forming
Xiaoliang.Duan1,Jason.Li1
(1.ManuSim Solutions Co,.Ltd Engineering department, Shanghai 200336)
Abstract:The spinning wheel has the advantages of light weight, high strength, long service life, smooth surface, less machining allowance. But the spinning process is complicated, many influence factors that cause selection and debugging parameters and tooling is difficult in actual spinning process, this paper simulation of the spinning process of steel heavy truck wheels and aluminum alloy car wheel, give the result of the stress and strain, thickness, pressure changes of the parts, verify the feasibility and accuracy of process parameters, Through the simufact.forming software used in the process of spinning in the product development of discovery, analysis and simulation software can advance to judge the feasibility and rationality of the spinning process, provides the important reference for the development of spinning products.
旋压工艺
二、工艺分析
1、旋压过程分析
⑴劈开轮
劈开轮成形分为劈开、整形二个阶段。
垂直缸快速进给,在接近零件时转为工进并压紧零件(始终保压),主轴带动上下模旋转(见图2)。X1劈开轮沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,当X1进给了8~10mm后,X3整形轮沿径向快速进给(此时X1停留在原地)(图2 b),接近工件时转换为工进,此时X1和X3同时工进,在速度上X3比X1稍快一点。当X1进给到预定深度,延时0.5~1.5秒后快速退回,X3继续工进,直到零件成形(图2 c)。
图 2 劈开轮旋压过程示意图
在此旋压过程中要注意的问题有:1、垂直缸在压紧工件后应始终处于保压状态下,直到零件成形,X3退回;
2、X1的进给位置一定要是在毛坯的二分之一处,偏差不能大于0.1mm,否则会产生劈偏现象,造成废品;
3、X1和X3工进速度的协调关系(见图3);
4、成形后槽型的回弹变形与X3的延时和X3旋轮尺寸之间的关系,当成形旋轮X3进给到位后,零件槽型部分会产生冷作硬化,角度尺寸有部分回弹现象,这时的X3旋轮的最终进给尺寸和延时量可以适当调整,最终保证角度尺寸不会超差。在设计X3旋轮时也可以将回弹因素考虑进去,X3的旋轮夹角可以在图纸要求的尺寸上增加1°至2°,使之在旋压结束时能补充回弹量。
图3 X1与X3工进速度的协调关系
注:当X1的工进速度比X3快或两者相等,都会产生如图a的效果,这时会发生已经被劈开的材料边缘部分受材料内应力的作用向X1旋轮表面靠拢,最终产生相对摩擦。这样会在X1旋轮表面留下一圈积削,而这些积削会划伤零件表面,从而影响零件表面质量。只有当X3的进给速度比X1的进给速度稍快一点(但不能快太多,否则到最后会产生X3成了劈开轮,X1没有起到作用的情况),由X3撑开已经被劈开的材料部分,使被劈开的材料部分不会与X1产生相对摩擦。从而保证产品质量。
旋压成型工艺
旋压成型工艺
旋压成型工艺是一种常用的金属成型加工技术,它利用旋转的力量将
金属板材或管材弯曲成不同形状,通常被应用于制造各种零部件、容
器和设备等。下面将从旋压成型工艺的基本原理、工艺流程、设备和
应用等方面进行详细介绍。
一、基本原理
旋压成型是利用机械力学和塑性变形原理,通过对金属材料进行旋转
变形来实现的。在旋压过程中,金属板或管材被夹紧在两个滚轮之间,其中一个滚轮固定不动,而另一个滚轮则通过电机带动旋转。随着滚
轮的不断转动,板材或管材逐渐被挤压和拉伸,并沿着滚轮的曲线运动,最终形成所需的几何形状。
二、工艺流程
1. 材料准备:首先需要准备好所需要加工的金属板或管材,并根据设
计要求切割成相应尺寸。
2. 设计模具:根据所需加工物品的形状和尺寸,设计相应的模具。
3. 夹紧材料:将金属板或管材夹紧在旋压机上,并调整好滚轮的位置
和旋转速度。
4. 开始加工:启动旋压机,让滚轮开始旋转,并逐渐调整滚轮的位置
和速度,使得金属板或管材逐渐弯曲成所需形状。
5. 检查质量:完成加工后,需要对成品进行检查,确保其符合设计要
求和质量标准。
三、设备
1. 旋压机:是实现旋压成型的核心设备,主要由底座、夹紧装置、传
动系统、滚轮等组成。根据不同的加工需求和规格,可以选择不同型
号的旋压机。
2. 模具:根据不同加工物品的形状和尺寸设计相应的模具。一般来说,模具可以分为圆锥形、球形、椭圆形等多种类型。
3. 辅助设备:如切割机、钻孔机等辅助设备可以帮助完成材料准备工作,并提高生产效率。
四、应用
1. 容器制造:利用旋压成型技术可以制造各种形状的容器,如锅、盆、罐等。
工艺参数对5CrNiMo18变截面锥形薄壁回转件强力旋压成形壁厚均匀性影响
工艺参数对5CrNiMo18变截面锥形薄壁回转件强力旋压成
形壁厚均匀性影响
束学道;朱颖
【摘要】锥形薄壁回转件大量应用于航空航天领域,变截面锥形回转件是其中难以成形的零件之一.本文基于Simufact.Forming仿真软件,对5CrNiMo18不锈钢材料强力旋压成变截面锥形薄壁回转件的过程进行仿真模拟,分析芯模转速、旋轮进给比、摩擦系数3个主要工艺参数对锥形件的壁厚均匀性的影响.使用正交试验方法设置参数组合,用极差法分析试验数据,得出影响因素的主次及较优参数组合.研究表明:当芯模转速1200 mm·min-1,旋轮进给比1 mm·r-1,摩擦系数0.15时,壁厚极差最小.旋轮进给比对壁厚极差影响最大,随着旋轮进给比增大,壁厚极差先增大后减小;芯模转速对壁厚极差影响次之,随着芯模转速增大,壁厚极差先减小后增大.研究结果为提高旋压成形航空机匣质量提供了理论基础.
【期刊名称】《宁波大学学报(理工版)》
【年(卷),期】2018(031)001
【总页数】5页(P8-12)
【关键词】锥形回转件;强力旋压;壁厚均匀性;变截面
【作者】束学道;朱颖
【作者单位】宁波大学机械工程与力学学院,浙江宁波 315211;浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室,浙江宁波 315211;宁波大学机械工程与力学学院,浙江宁波315211;浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室,浙江宁波 315211
【正文语种】中文
【中图分类】TG376.2
随着航空航天事业的发展,以旋压工艺生产航空航天领域薄壁锥形件变得日益普遍.
以航空发动机金机匣、罩壳等零件为代表,使用旋压工艺对其成形,可得到精度更高,材料利用率更高的零件.传统的薄壁回转件的加工多采用冲压、液压胀形等方式,多
simufact锻造及热处理解决方案
Simufact锻造及热处理解决方案书中仿新联(北京)科技有限公司
2010年8月6日
目录
1背景 (3)
2软件介绍 (3)
2.1适用领域 (3)
2.2产品特色 (4)
3锻造仿真应用 (7)
4热处理仿真应用 (10)
1背景
航空航天、汽车、船舶等行业许多重要的零部件都通过锻造加工生产出来。传统锻造工艺和模具设计通常借助于反复的实物试验,周期长、成本高,而产品性能并不一定最佳。相反,锻造过程的数值仿真技术的应用越来越显示其优越性。
锻件锻完后、一般需要经过热处理,如:感应淬火、退火、正火等工艺,使零件达到使用性能。因而,热处理工艺装备的设计和热处理工艺参数不仅影响工件处理后的质量,也影响到热处理设备的使用寿命和使用效率。传统的热处理工艺装备和工艺参数设计大多依靠经验数据,工量量大、周期长、效率低、费用高、缺少科学性和预见性。随着计算机技术在热处理领域当中的广泛应用,对过程进行计算机模拟,可减少实验次数,提高效率,优化配置资源,使热处理工艺装备和工艺参数的设计由经验型向科学计算型转变,提高了热处理工艺装备设计的科学性和精确性。
2软件介绍
Simufact.forming是MSC.SuperForm和MSC.SuperForge的升级版本,由德国Simufact公司和美国MSC.Software公司达成协议,基于MSC.Superform和MSC.SuperForge的基础上开发的独立软件。Simufact 软件采用纯Windows风格的图形交互界面,操作简单、方便。求解器将全球领先的非线性有限元求解器和瞬态动力学求解器融合在一起,提供有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)两种建模求解方法,具备快速、强健和高效的求解能力。Simufact软件可以在计算机再现复杂的工艺制造过程,不仅满足一线工程师的仿真需求,同时也可满足专家在仿真灵活性和扩展性方面的需求。
simufact简述及对比
1、Simufact软件简述
Simufact公司从1995年就为MSC公司提供金属成形有限元源程序,且注重技术的发展,拥有多项专利技术。Simufact.forming是MSC.SuperForm和MSC.SuperForge的升级版本,由德国Simufact公司和美国MSC.Software公司达成协议,基于MSC.Superform和MSC.SuperForge的基础上开发的独立软件。Simufact将原MSC.SuperForge的易用性和MSC.Superform的精确性完美的结合在一起。可以对多种材料加工工艺进行仿真计算,是世界上唯一一款多工艺仿真优化平台。
Simufact软件功能:模锻、辊锻、旋压、环轧、摆辗、楔横轧、穿孔斜轧、开坯锻、多向锻造、挤压等体积成形工艺,以及板材冲压、液压、热成形、轧制和管材弯曲、径向锻造、轧制以及材料在加工过程中的模具受力、微观组织、相变热处理和焊接工艺仿真。
软件核心:简单易用、精确、功能强大、求解快
我们的竞争对手软件主要有:Abaqus、Deform、Forge、Qform、Marc、Sysweld、Pam-stamp。
2、总体介绍
DEFORM、forge、Qform与simufact中forming模块即原superforge模块比较相似,都擦用windows风格界面,以上这些相对于MARC、ANSYS、ABAQUS 等通用软件来说都属于专业软件。而simufact公司将原superform即原MARC的求解器融入到其中,使simufact软件较之DEFORM、FORGE、QFORM等更加专业,更加高端,成为一款专注于材料加工工艺的仿真优化平台。
基于Simufact的自冲铆接试验与仿真平台设计
接的板材'铆钉和凹 模 等 零 部 件 在 各 种 工 艺 条 件 下
进 行 计 算 机 模 拟 分 析 力1行 程 曲 线 和 失 效 形 式 等( 有 限 元 建 模 一 般 主 要 有 0 步 %模 型 建 立 '边 界 条 件 的 确定'有 限 元 计 算 流 程 分 析 和 模 拟 计 算 结 果 ( )!* !""4年!万淑敏 提 )0* 出 了 03 钢 表 面 热 处 理 和 $"$0 铝的本构方程(同年!岁 波)/*建 立 了 弹 塑 性 的 %8= 有限元模 型(!"## 年!严 柯 科 等 对 )3* 两 层 3"3! 铝 的单搭模型建立了 VS1AJB*的 二 维 仿 真!得 到 了 应 力1应变 云 图 和 时 间1载 荷 曲 线(!"#3 年!刘 福 龙
汽车制造中3系铝合金和$系铝合金的应用最 为广泛!本次试验选取#-$'' 的 $"""'!-! '' 的 $"$012$和!-!'' 的$".!12$ 等 0 种 厚 度 和 牌 号 的铝合金作为研究对象(为了使研究更具可靠性! 选取#-$ '' 的 $"""'!-! '' 的 $"$012$ 和 !-! '' 的 $".!12$ 铝 合 金 材 料 进 行 拉 伸 试 验!获 取 其 力学性能参数(根据 ?]&2!!.-#+!"#" 进 行金 属 材料拉伸 试 验)4*!在 HK23!"3 电 子 万 能 试 验 机 上 进行单向拉伸试验!试验 速 度 为 # ''&'&B!引 伸 计 标距为3"''(0种板材 的 拉 伸 样 件 尺 寸 均 如 图 # 所 示 !实 物 图 如 图 ! 所 示 (
ANSYS Additive Suite增材工艺仿真解决方案
ANSYS Additive Suite增材工艺仿真解决方案
ANSYS Additive Suite是一款用于增材制造(AM)工艺仿真的解决方案,可以帮助用户优化3D打印部件的设计和制造过程。这个全面的解决方案包括了从设计优化到构建参数控制再到制造过程模拟的工具,使用户能够在整个增材制造过程中进行全面的仿真分析。
在这篇文章中,我们将探讨ANSYS Additive Suite的功能特点,以及它是如何帮助用户解决增材工艺中的各种挑战的。
功能特点:
1. 设计优化:ANSYS Additive Suite可以帮助用户优化3D打印部件的设计,通过仿真分析来确定最佳的几何形状和结构布局。它可以对部件进行拓扑优化,使得结构更加轻量化和强度更高,同时最大限度地减少材料使用量。
2. 熔融温度控制:增材制造过程中熔融池的温度控制是非常重要的,它直接影响到零件的质量和性能。ANSYS Additive Suite可以模拟熔融池的温度分布,帮助用户调整设备参数和工艺参数,以确保熔融池的温度在一个合适的范围内。
3. 残余应力预测:在增材制造过程中,由于快速的冷却和热收缩,零件上会产生残余应力。这些残余应力可能导致部件变形和裂纹。ANSYS Additive Suite可以帮助用户预测零件上的残余应力分布,以及对几何形状和工艺参数进行优化,以减少残余应力的影响。
4. 支撑结构优化:在增材制造过程中,支撑结构的设计和布局对零件质量和生产效率有很大影响。ANSYS Additive Suite可以模拟支撑结构的行为,确定最佳的支撑布局和材料,以减少支撑结构对零件质量的影响。
旋压工艺流程
旋压工艺流程
旋压工艺流程是一种利用旋转压力对金属材料进行塑性变形的加工方法。旋压是一种非常灵活和高效的加工方式,能够用来加工各种不同形状和尺寸的工件。下面是一种常见的旋压工艺流程。
首先,选择适合旋压的金属材料。旋压通常用于加工薄板材料,如铁板、铝板等。选择材料时需要考虑其可塑性和强度等因素。
接下来,根据产品设计要求,设计并制作旋压模具。旋压模具是实现旋压加工的关键工具,它包括旋转模和压力模两部分。旋转模用来固定工件并使其旋转,压力模则用来施加压力形成所需的形状。
然后,将金属材料放置在旋压机上。旋压机是进行旋压加工的设备,它通常包括旋压头和固定夹具两部分。旋压头可以上下移动,并可以调节其位置和压力。
接下来,通过旋压机操作旋压头,使其下压到工件上。同时,旋压机会启动并旋转工件。旋压头施加的压力会使金属材料产生塑性变形,从而形成所需的形状。
在整个旋压过程中,操作人员需要通过观察和调整旋压机的参数,如旋压头压力、旋转速度等,来确保加工过程的质量和效率。同时,还需要定期对旋压模具进行维护和更换,以保证其加工精度和寿命。
最后,完成旋压加工后,需要对工件进行后续处理。这包括去除工件表面的氧化层、划痕等缺陷,并进行抛光、喷涂等处理,以提高工件的表面质量和外观。
总之,旋压工艺流程是一种常见的金属加工方法,它通过旋转压力对金属材料进行塑性变形,从而形成所需的形状。旋压工艺具有高效、灵活和精度高等特点,广泛应用于制造业的各个领域。在实际应用中,需要根据具体的产品设计要求和工艺参数,灵活调整旋压机的工作条件,并进行相关的后续处理,以获得满意的加工结果。
Simufact.welding 7.0 更新说明(中文版)
冶金工业中的虚拟仿真技术教程分享
冶金工业中的虚拟仿真技术教程分享
虚拟仿真技术在冶金工业中的应用与教程分享
在现代工业中,虚拟仿真技术的应用日益广泛,对于冶金工业
而言也不例外。虚拟仿真技术能够通过模拟实际情景,帮助冶金
专业人员进行设备的设计、工艺的优化以及系统的运行,提高生
产效率,降低风险。本文将向大家分享冶金工业中常用的虚拟仿
真技术以及相关的教程。
一、虚拟仿真技术在冶金工业中的作用
1. 设备设计:虚拟仿真技术可以帮助冶金工程师在设备设计阶
段模拟各种场景,并进行性能测试。通过优化设计,减少试错成本,提高设备的可靠性和性能。
2. 操作培训:冶金工业存在许多危险和复杂的操作过程,虚拟
仿真技术可以在安全的环境中为操作人员提供实践机会。通过模
拟真实情景,运用虚拟工具进行操作培训,降低意外风险,提高
工作效率。
3. 工艺优化:冶金工业中的工艺复杂多变,通过虚拟仿真技术,可以对不同工艺进行模拟和优化。通过对不同参数和条件进行测试,优化工艺流程,提高产品质量和产能。
4. 系统运行:在大型冶金生产过程中,出现故障和停工都会造成巨大的经济损失。虚拟仿真技术可以对整个生产系统进行模拟和监控,提前发现问题并进行应对,确保生产运行的稳定性和可靠性。
二、虚拟仿真技术在冶金工业中的应用
1. 计算流体力学仿真(CFD):CFD技术运用数值模型和求解器对流体力学问题进行仿真。在冶金工业中,CFD技术可以用于模拟流体的运动和传热过程,优化设备布局、改善冷却效果等。
2. 各向异性材料模拟:虚拟仿真技术可以模拟各向异性材料在加工和使用过程中的行为。例如,金属在冶金过程中可能会发生晶粒生长、晶界迁移和应力集中等现象,通过仿真和建模,可以预测材料的性能和变形规律。
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Simufact.forming
旋压及热处理工艺仿真优化整体解决方案
西模发特信息科技(上海)有限公司
2013年9月15日
目录
一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性 (3)
二、旋压及热处理工艺仿真软件的组成部分和技术要求 (4)
2.1、旋压及热处理工艺仿真软件的主要组成部分 (4)
2.2、旋压及热处理工艺仿真软件的主要技术要求 (4)
三、Simufact旋压及热处理工艺设计仿真优化整体解决方案 (7)
3.1 德国SIMUFACT公司介绍 (7)
3.2 Simufact.forming旋压及热处理工艺仿真软件介绍 (7)
3.3 simufact.froming软件工作原理 (9)
3.4 simufact.forming旋压案例分析 (9)
3.5 simufact.forming其他国内客户成功案例 (12)
3.6 simufact.forming热处理案例分析 (16)
3.7 simufact.forming软件推荐配置 (19)
3.8 simufact.forming硬件参考配置 (20)
3.9 simufact.forming其他功能介绍 (21)
3.10 simufact.forming售后服务能力介绍 (21)
四、结论 (22)
一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性
航天行业许多重要的零部件都通过旋压及热处理加工生产出来,旋压工艺主要包括强力旋压和普通旋压。影响旋压成形零件的工装设计参数和工艺参数众多。主要有如下几类:
(1)工装设计参数主要有:咬入角、卸荷角、旋轮半径、圆角半径、间隙等
(2)工艺参数主要有:芯轴转速、进给比、压下率、温度、润滑等
以上这些参数均会对旋压零件产生影响,如果工装设计或者工艺参数匹配不合理,将会导致产品出现缺陷,造成人力和物力资源的浪费。
过去对于零件的热处理工艺一直是一个难题,只能通过反复试验摸索加以解决。随着计算机技术及有限元仿真软件技术的发展,通过先进的计算机模拟技术,我们能得到实际试验看不到的很多内容及参数。在国外,进行实际加工前,对零件的加工及热处理进行仿真已经是必要过程。而且,近些年来随着众多机械装备向高可靠性、小型化、轻量化发展,要求应用于机械中的机械零部件具有高强度、高可靠性。因此, 为提高机械零部件的材料强度,大多数采用各种热处理及表面处理等方法。如“凸轮轴和齿轮”是发动机中的重要承力机械零部件。其表面产生压缩应力是至关重要的。目前,常常是通过渗碳淬火实施表面硬化处理,以取代传统的齿轮调质处理。然而,为了降低成本, 在淬火结束时, 必须对所产生的变形、应力、硬度的偏差进行调整, 另外,应用实测值及模拟方法,预测、控制这类偏差将成为一项重要工作。
传统的旋压工艺工装设计主要依据经验数据,工量量大、周期长、效率低、费用高、缺少科学性和预见性。且航天中旋压零件多为难旋压的贵重合金,如:钛合金、铝镁合金、高温合金等。我们通过实际的物理实验,往往需要多次实验才能得到较为合理的工装设计和工艺参数,对人力和物力的消耗极为巨大。随着计算机技术在仿真领域中的广泛应用,旋压过程的数值仿真技术也越来越显示出其优越性。
对旋压及热处理过程进行计算机模拟,可从以下几个方面显著地减少能耗节约资源:
(1)减少物理实验次数,节约能源及相关人力物力,提高工作效率
(2)减少因物理实验或工艺不当造成的材料和模具损耗
(3)减少工时
(4)优化工艺路线,减少工艺步骤
(5)缩短新产品研发时间,加快产品上市步伐
(6)降低废料率,减少资源耗费
(7)人力资源,
为了提高贵厂在旋压工艺设计优化方面的效率,缩短设计周期,减少成本,通过利用德国SIMFACT公司的专业的旋压及热处理工艺仿真模拟软件simufact.forming软件进行计算机仿真,使得旋压及热处理工装和工艺参数的设计由经验型向科学计算型转变,提高旋压及热处理工艺装备设计的科学性和精确性。在现有生产工装不变的前提下,实现提高产品质量的目的。
二、旋压及热处理工艺仿真软件的组成部分和技术要求
2.1、旋压及热处理工艺仿真软件的主要组成部分
目前有限元工艺仿真软件主要由三部分组成,包括用户界面(GUI)、求解器及相关数据库,这三部分也直接决定了软件是否易用、求解是否稳定且精确及数据库是否全面,这三部分的主要功能如下:
1、用户界面(GUI):用户操作界面,用户可使用软件界面进行旋压工艺仿真有
限元模型的建立,包括相关边界条件定义、几何模型导入、后处理结果查看
等功能。
2、求解器(solver):在整个软件中担负计算功能,负责对前处理建立好的有限
元模型进行计算并得出计算结果。
3、数据库:主要为材料数据库,设备数据库及边界条件等数据库。
2.2、旋压及热处理工艺仿真软件的主要技术要求
对于旋压及热处理工艺仿真,要求软件能实现以下功能,从而帮助我们提高效率、节约材料、优化人力物力配置,提高产品精度、优化工艺:
1、软件应采用windows风格界面,易学易操作,软件应包括前处理模块、求
解器模块和结果显示模块。
2、软件应包含常用的钢材及有色金属等热处理模拟所需参数的材料库,并可以
进行自定义材料库的扩充。且软件可以考虑材料不同相成分的不同属性,
使模拟结果更加精确。具有和材料分析软件JMatPro的接口,可将JMatPro
的材料数据导入进行模拟分析。
3、软件应能够与焊接仿真软件、铸造仿真软件友好结合,方便进行一体化工艺
模拟,也可以和其它有限元软件进行数据交换。
4、软件应能方便定义单个/多个旋轮的旋压工艺模拟。
5、软件应能进行强旋和普旋工艺仿真,回转体强旋工艺模拟要求使用六面体单
元,普旋工艺模拟要求使用实体壳单元。
6、软件可以进行四面体网格、六面体网格及实体壳单元网格的划分和重划分。
具有筒形回转体六面体网格自动划分专用工具,对于普旋中用到的钣金
零件,具有实体壳单元网格自动划分器。
7、软件应能方便的定义旋轮的复杂运动路径,如与总体坐标轴倾斜的直线、曲
线、球线、曲母复合型等路径,用户可在软件中自己输入,且必须具有
输入路径接口,可以从其它软件导入路径。
8、软件应能很方便的定义旋轮的被动旋转边界条件。
9、软件应能方便的定义芯模的主动旋转。
10、软件应能方便的定义芯模及旋轮的旋转轴。无论是与总体坐标平行还是与总
体坐标倾斜的旋转轴均可以通过鼠标来定义。
11、软件应预先为用户定义好相关参数设置,用户只需进行简单设定便可进行旋
压仿真。
12、软件应具有简便的仿真建模功能,通过改变输入数据方便获得最佳的仿真结
果,如:旋压力、应变、温度、厚度等。
13、软件应方便模拟旋轮沿空间任意位置和方向的移动。
14、软件应能考虑旋压过程中的各种因素,使复杂的旋压模拟过程变得更直观、
简单和系统。
15、软件应可以进行冷旋及热旋模拟,整个模拟过程均考虑热传导,包括工件与
空气、工件与旋轮、工件与芯轴、旋轮与空气、芯轴与空气间的热传导。
16、软件对于非线性问题(几何、材料等)计算,应具有良好的收敛性,并能由